题目内容

【题目】在竖直平面内有一范围足够大且斜向右上方的匀强电场，方向与水平方向成角。在电场中有一质量为，带电荷量为的带电小球，用长为不可伸长的绝缘细线悬挂于固定轴上.小球可以在与点等高的点处于静止状态，如图所示.现用外力将小球拉到最低点，然后无初速度释放，重力加速度为.求

（1）电场强度的大小及小球从运动到过程中电势能的变化量；

（2）小球运动到点时绳的拉力大小；

（3）小球运动到点时，若细线突然断开，再经过多长时间小球速度方向与电场方向相同.

【答案】（1）电势能减少 （2）3mg（3）

【解析】

（1）小球静止在点时合力为零，由平衡条件：

得：

从到过程中电场力做功为：

所以：

由可得：

即电势能减少

（2）从到由动能定理可得：

得：

小球运动时由向心力公式可得：

得

（3）绳断开后，小球做类平抛运动，

竖直方向做匀速运动，水平方向做初速度匀加速运动，加速度，

当小球速度方向与电场方向相同时，小球沿水平方向的分速度

所需时间：

得：

练习册系列答案
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【题目】假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则（　　）

A. 根据公式v=ωr，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍

B. 根据公式，可知卫星所需的向心力将减小到原来的

C. 根据公式，可知地球提供的向心力将减小到原来的

D. 根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的

【题目】某实验小组利用如图所示的装置进行实验，钩码A和B分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，钩码质量均为M，在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C，在距地面为处由一宽度略大于A的狭缝，钩码A能通过狭缝，环形金属块C不能通过，开始时A距离狭缝的高度为，放手后，A、B、C从静止开始运动

（1）利用计时仪器测得钩码A通过狭缝后落地用时，则钩码A通过狭缝的速度为_______（用题中字母表示）；

（2）若通过此装置验证机械能守恒定律，还需要测出环形金属框C的质量m，当地重力加速度为g，若系统的机械能守恒，则需满足的等式为___________（用题中字母表示）；

（3）为减小测量时间的误差，有同学提出如下方案：实验时调节，测出钩码A从释放到落地的总时间t，来计算钩码A通过狭缝的速度，你认为可行吗？若可行，写出钩码A通过狭缝时的速度表达式；若不可行，请简要说明理由________、___________。

【题目】如图所示，竖直平面内一半径为R的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外．一束质量为m、电量为q的带正电粒子沿平行于直径MN的方向进入匀强磁场，粒子的速度大小不同，重力不计，入射点P到直径MN的距离为h，则

A. 若某粒子经过磁场射出时的速度方向恰好与其入射方向相反，则该粒子的入射速度是

B. 恰好能从M点射出的粒子速度是为

C. 若h＝R / 2，粒子从P点经磁场到M点的时间是

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【题目】带电量为Q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U2，重力不计，求：

（1）经过加速电场后的速度；

（2）离开电容器电场时的偏转量。

【题目】如图所示，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ=37°放置，在斜面上直线aa′和bb′与斜面底边平行，在aa′，bb′围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B＝l T；现有一质量为m＝10 g，总电阻R＝1Ω.边长d＝0.1 m的正方形金属线圈MNQP，让PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过整个磁场区域，已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，( g= 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

（1）线圈进入磁场区域时的速度；

（2）线圈释放时，PQ边到bb′的距离；

（3）整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热。

【题目】如图所示，在水平地面上有一个小车，小车内的底面水平且光滑，侧面竖直且光滑，小球A用细线悬挂于右侧面，细线与竖直方向的夹角为37°，小球B放在小车的左下角，并与左侧面接触，小车向右做匀加速直线运动，A球与右侧壁的弹力为零，已知sin37°=0. 6，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是

A.小车的加速度为7. 5m/s2

B.小球B和左侧壁之间可能没有弹力

C.小球B和小车底面之间可能没有弹力

D.小球A和小球B受到的合力一定相同

【题目】如图所示水平传送带沿顺时针方向以恒定的速度运行，传送带上表面离地面的高度为5m，一个物块轻放在传送带的左端，当传送带的速度为时，物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为2m；当传送带的速度为5m/s时，物块从传送带的右端飞离做平抛运动的水平位移大小为4m；已知重力加速度的大小为，物块与传送带间的运摩擦因为为0. 2，不计物块的大小及空气的阻力，求：

（1）传送带长L的大小；

（2）的大小及此时物块从放上传送带到落地运动的时间.

【题目】如图所示，长木板置于光滑水平地面上，小物块放在长木板的正中间，两物体处于静止状态．已知木板的质量为M＝4 kg，长度为L＝2 m，物块的质量为m＝1 kg，尺寸可以忽略．物块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.2，认为两物体间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g＝10 m/s2.

(1)若在物块上施加一个水平恒力F1，恰好能使物块在木板上滑动，求力F1的大小；

(2)若在木板上施加一个水平恒力F2，经过2 s物块恰好从木板上滑落，求力F2的大小．

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